CN211771423U - 一种cv-aod精炼炉 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种CV‑AOD精炼炉，包括炉体、托圈罐体机构、烟罩炉盖和真空泵组，烟罩炉盖上设置有合金加料机构，烟罩炉盖通过提升机构升降，真空泵组通过水冷真空管道一和水冷真空管道二与烟罩炉盖连接，水冷真空管道一和水冷真空管道二之间设置有冷却除尘器，水冷真空管道上安装有密封伸缩管道，水冷真空管道二上安装有真空仪表，密闭罐体外侧设置有氩氧气源阀站控制机构，氩氧炉喷枪穿过密闭罐体底部伸入至炉体内。本实用新型通过对炉内钢水抽真空,减小CO分压,氧气氩气消耗少，利用真空和氩气对钢水的强大搅拌、脱气作用，利用钢水中的余氧及渣中的氧化物进行脱碳可快速获得超低碳洁净的不锈钢和合金钢钢种，节能环保且能能耗低。

Description

一种CV-AOD精炼炉

技术领域

本实用新型属于密闭氩氧真空炉技术领域，具体涉及一种CV-AOD精炼炉。

背景技术

AOD炉也叫氩氧炉，是使用氩氧精炼法的精炼设备，目前广泛用于冶炼不锈钢。现如今对高端超低碳、低氮耐高温耐腐蚀的不锈钢材料的需求越来越大。目前采用氩氧复合吹炼方式生产不锈钢是通过给敞开的氩氧炉中的钢水按不同比例混合吹入氩气(或氮气)与氧气的混合气体，加热反应生成不锈钢是众所周知的方法，而此方式大部分采用常压下、敞开式方式，其设备技术简单，但是存在能耗高、氩气、氧气消耗大等问题，火光冲天、环境污染大，用于作超低碳、低氮钢困难,导致精炼时间长，产品质量不稳定，原材料浪费巨大，操作繁琐，工人生产环境恶劣。因此缺少一种密闭环境下对钢水吹氧吹氩气然后再直接对炉内钢水抽真空的精炼炉，即CV-AOD(Closed Vacuum-AOD)精炼炉。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种CV-AOD精炼炉，其设计新颖合理，通过设计密闭真空氩氧精炼炉将对钢水在敞口状态下吹氧吹氩气精炼方式改为密闭环境下对钢水吹氧吹氩气精炼方式,同时在后期深脱碳脱氮阶段,在不用更换也不用横向移动烟罩炉盖及炉体装置的情况下,直接对炉内钢水抽真空,减小CO分压,同时停止吹氧，减小吹氩气量，利用真空和氩气对钢水的强大搅拌、脱气作用，利用钢水中的余氧及渣中的氧化物进行脱碳就可以轻松在短时间内获得超低碳洁净的不锈钢和合金钢钢种,使得氩氧精炼和真空脱气在一台密闭真空氩氧精炼炉设备合二为一得以实现，从而达到操作简单、使用安全可靠，节能环保且能降低能耗和氩气消耗，提高劳动生产率，便于推广使用。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种CV-AOD精炼炉，其特征在于：包括盛钢水的炉体、用于支撑炉体的托圈罐体机构、与所述托圈罐体机构形成密闭腔体的烟罩炉盖以及用于对托圈罐体机构和烟罩炉盖所形成的密闭腔体抽真空的真空泵组，所述托圈罐体机构包括托圈和设置在托圈下侧且与托圈一体连接的密闭罐体，烟罩炉盖上设置有合金加料机构，烟罩炉盖通过提升机构升降，真空泵组通过水冷真空管道一和水冷真空管道二与烟罩炉盖连接，水冷真空管道一和水冷真空管道二之间设置有冷却除尘器，水冷真空管道一远离冷却除尘器的一端与烟罩炉盖连接，水冷真空管道一靠近烟罩炉盖的一端安装有密封伸缩管道，水冷真空管道二上安装有用于检测管道真空度的真空仪表，托圈外设置有用于与电机传动机构配合的托圈转轴，密闭罐体外侧设置有氩氧气源阀站控制机构，氩氧气源阀站控制机构控制氩氧炉喷枪为炉体内熔融合金吹氩吹氧，氩氧炉喷枪穿过密闭罐体底部伸入至炉体内。

上述的一种CV-AOD精炼炉，其特征在于：所述合金加料机构为两级密闭式加料机构，所述两级密闭式加料机构包括一级密闭式加料机构和二级密闭式加料机构，所述一级密闭式加料机构和所述二级密闭式加料机构通过连接管道护筒连接，所述一级密闭式加料机构包括一级密闭受料斗和用于密封或开启一级密闭受料斗出料端的一级油缸密闭塞，所述二级密闭式加料机构包括二级密闭受料斗和用于密封或开启二级密闭受料斗出料端的二级油缸密闭塞，连接管道护筒内设置有连通一级密闭受料斗和二级密闭受料斗的料斗连接管道，二级密闭受料斗出料端与烟罩炉盖的进料口连通。

上述的一种CV-AOD精炼炉，其特征在于：所述提升机构包括均安装在安装平台上的卷扬机和多个链轮，链条的一端经链轮后与烟罩炉盖的顶板连接，链条的另一端经链轮后与链条钢丝绳连接器连接，链条钢丝绳连接器远离所述链条的一端通过钢丝绳与卷扬机连接，所述链条的数量为多个且与链轮的数量相等。

上述的一种CV-AOD精炼炉，其特征在于：所述电机传动机构包括变频电机和所述变频电机配合的减速机，所述变频电机的输出轴通过联轴器与托圈转轴连接。

上述的一种CV-AOD精炼炉，其特征在于：所述密封伸缩管道通过液压式双向移动油缸控制伸缩。

本实用新型与现有技术相比具有以下优点：

1、本实用新型利用烟罩炉盖、托圈和密闭罐体配合形成密闭腔体，使炉体处于完全封闭的环境中工作，通过设计密闭真空氩氧精炼炉将对钢水在敞口状态下吹氧吹氩气精炼方式改为密闭环境下对钢水吹氧吹氩气的精炼方式，安全环保，便于推广使用。

2、本实用新型通过在烟罩炉盖顶部设置合金加料机构，合金加料机构采用两级密闭式加料结构，保证炉体处于密闭和真空状态下加料，可靠稳定，减小污染和热损失,使用效果好。

3、本实用新型设计新颖合理，在后期深脱碳脱氮阶段,在不用更换也不用横向移动烟罩炉盖及炉体装置的情况下,直接对炉内钢水抽真空,减小CO分压,同时停止吹氧，减小吹氩气量，利用真空和氩气对钢水的强大搅拌、脱气作用，利用钢水中的余氧及渣中的氧化物进行脱碳就可以轻松在短时间内获得超低碳洁净的不锈钢和合金钢钢种,使得氩氧精炼和真空脱气在一台密闭真空氩氧精炼炉设备合二为一得以实现，从而达到操作简单、使用安全可靠，节能环保且能降低能耗和氩气消耗，提高劳动生产率，便于推广使用。

4、本实用新型利用烟罩炉盖冷却罩、水冷真空管道一、冷却除尘器和水冷真空管道二对密闭真空氩氧精炼炉精炼过程所产生的高温烟尘进行冷却除尘，同时在水冷真空管道一上设置密封伸缩管道为烟罩炉盖的提升、下降提供充分的管道余量，保持水冷真空管道一、冷却除尘器和水冷真空管道二原位不动，又能密封好烟罩炉盖3、托圈18-1和密闭罐体18-2配合形成密闭腔体不漏气，避免管道的移动给冶炼造成不必要的影响。

综上所述，本实用新型设计新颖合理，通过设计密闭真空氩氧精炼炉将对钢水在敞口状态下吹氧吹氩气精炼方式改为密闭环境下对钢水吹氧吹氩气精炼方式,同时在后期深脱碳脱氮阶段,在不用更换也不用横向移动烟罩炉盖及炉体装置的情况下,直接对炉内钢水抽真空,减小CO分压,同时停止吹氧，减小吹氩气量，利用真空和氩气对钢水的强大搅拌、脱气作用，利用钢水中的余氧及渣中的氧化物进行脱碳就可以轻松在短时间内获得超低碳洁净的不锈钢和合金钢钢种,使得氩氧精炼和真空脱气在一台密闭真空氩氧精炼炉设备合二为一得以实现，从而达到操作简单、使用安全可靠，节能环保且能降低能耗和氩气消耗，提高劳动生产率，便于推广使用。

下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为本实用新型合金加料机构和烟罩炉盖的安装关系示意图。

图3为本实用新型烟罩炉盖通过提升机构安装在炉体上的安装关系示意图。

图4为本实用新型提升机构提吊烟罩炉盖后炉体和钢包的配合关系示意图。

图5为本实用新型托圈罐体机构的结构示意图。

图6为图5的A-A剖视图。

附图标记说明:

1—合金加料机构；1-1—一级密闭受料斗；1-2—一级油缸密闭塞；

1-3—连接管道护筒；1-4—料斗连接管道；1-5—二级密闭受料斗；

1-6—二级油缸密闭塞；2—提升机构；2-1—安装平台；

2-2—卷扬机；2-3—链条钢丝绳；

2-4—链条钢丝绳连接器；2-5—链轮；

3—烟罩炉盖；3-1—进水口；3-2—出水口；

4—炉体；7—托圈转轴；

8—氩氧炉喷枪；9—氩氧气源阀站控制机构；

11—密封伸缩管道；12—水冷真空管道一；

13—冷却除尘器；14—真空泵组；

15—水冷真空管道二；16—真空仪表；18—托圈罐体机构；

18-1—托圈；18-2—密闭罐体；19—钢包。

具体实施方式

如图1至图6所示，本实用新型包括盛钢水的炉体4、用于支撑炉体4的托圈罐体机构18、与所述托圈罐体机构18形成密闭腔体的烟罩炉盖3以及用于对托圈罐体机构18和烟罩炉盖3所形成的密闭腔体抽真空的真空泵组14，所述托圈罐体机构18包括托圈18-1和设置在托圈18-1下侧且与托圈18-1一体连接的密闭罐体18-2，烟罩炉盖3上设置有合金加料机构1，烟罩炉盖3通过提升机构2升降，真空泵组14通过水冷真空管道一12和水冷真空管道二15与烟罩炉盖3连接，水冷真空管道一12和水冷真空管道二15之间设置有冷却除尘器13，水冷真空管道一12远离冷却除尘器13的一端与烟罩炉盖3连接，水冷真空管道一12靠近烟罩炉盖3的一端安装有密封伸缩管道11，水冷真空管道二15上安装有用于检测管道真空度的真空仪表16，托圈18-1外设置有用于与电机传动机构配合的托圈转轴7，密闭罐体18-2外侧设置有氩氧气源阀站控制机构9，氩氧气源阀站控制机构9控制氩氧炉喷枪8为炉体4内熔融合金吹氩吹氧，氩氧炉喷枪8穿过密闭罐体18-2底部伸入至炉体4内。

需要说明的是，利用烟罩炉盖3、托圈18-1和密闭罐体18-2配合形成密闭腔体，使炉体4处于完全封闭的环境中工作，通过设计密闭真空氩氧精炼炉将对钢水在敞口状态下吹氧吹氩气精炼方式改为密闭环境下对钢水吹氧吹氩气精炼方式，安全环保；在后期深脱碳脱氮阶段,在不用更换也不用横向移动烟罩炉盖及炉体装置的情况下,直接对炉内钢水抽真空,减小CO分压,同时停止吹氧，减小吹氩气量，利用真空和氩气对钢水的强大搅拌、脱气作用，利用钢水中的余氧及渣中的氧化物进行脱碳就可以轻松在短时间内获得超低碳洁净的不锈钢和合金钢钢种,使得氩氧精炼和真空脱气在一台密闭真空氩氧炉设备合二为一得以实现，从而达到操作简单、使用安全可靠，节能环保且能降低能耗和氩气消耗，提高劳动生产率；利用烟罩炉盖3、水冷真空管道一12、冷却除尘器13和水冷真空管道二15对密闭真空氩氧炉精炼过程所产生的高温烟尘进行冷却除尘，同时在水冷真空管道一12上设置密封伸缩管道11为烟罩炉盖3的提升下降提供充分的管道余量，保持水冷真空管道一12、冷却除尘器13和水冷真空管道二15原位不动，又能密封好烟罩炉盖3、托圈18-1和密闭罐体18-2配合形成密闭腔体不漏气，避免管道的移动给冶炼造成不必要的影响。

实际使用时，所述氩氧气源阀站控制机构9为氩氧炉喷枪8提供气源并控制气源压力流量、以及气体比例，氩氧气源阀站控制机构9由氩气源、氧气气源、氩气阀站、氧气阀站、智能显示仪表组成。

实际使用时，烟罩炉盖3外设置有冷却夹层，冷却夹层设置在烟罩炉盖3外表面上，冷却夹层由铺设在烟罩炉盖3外的水管组成，冷却水从水管的进水口3-1进入，经热交换变为热水后经出水口3-2流出。

实际使用时，水冷真空管道一12和水冷真空管道二15外同样设置有冷却夹层，达到对高温烟尘进行冷却的目的。

本实施例中，所述合金加料机构1为两级密闭式加料机构，所述两级密闭式加料机构包括一级密闭式加料机构和二级密闭式加料机构，所述一级密闭式加料机构和所述二级密闭式加料机构通过连接管道护筒1-3连接，所述一级密闭式加料机构包括一级密闭受料斗1-1和用于密封或开启一级密闭受料斗1-1出料端的一级油缸密闭塞1-2，所述二级密闭式加料机构包括二级密闭受料斗1-5和用于密封或开启二级密闭受料斗1-5出料端的二级油缸密闭塞1-6，连接管道护筒1-3内设置有连通一级密闭受料斗1-1和二级密闭受料斗1-5的料斗连接管道1-4，二级密闭受料斗1-5出料端与烟罩炉盖3的进料口连通。

需要说明的是，通过在烟罩炉盖3顶部设置合金加料机构1，合金加料机构1采用两级密闭式加料结构，保证炉体4处于竖直密闭或真空状态下加合金料，实际加料时，提升一级油缸密闭塞1-2，此时二级油缸密闭塞1-6密封二级密闭受料斗1-5的出料端，原料经一级密闭受料斗1-1的出料端和料斗连接管道1-4进入二级密闭受料斗1-5，待加料结束后，一级油缸密闭塞1-2密封一级密闭受料斗1-1的出料端，提升二级油缸密闭塞1-6，原料经二级密闭受料斗1-5的出料端进入烟罩炉盖3内并落入炉体4内，完成密闭、真空加料。

本实施例中，所述提升机构2包括均安装在安装平台2-1上的卷扬机2-2和多个链轮2-5，链条的一端经链轮2-5后与烟罩炉盖3的顶板连接，链条的另一端经链轮2-5后与链条钢丝绳连接器2-4连接，链条钢丝绳连接器2-4远离所述链条的一端通过钢丝绳2-3与卷扬机2-2连接，所述链条的数量为多个且与链轮2-5的数量相等。

本实施例中，所述密封伸缩管道11通过液压式双向移动油缸控制伸缩。

需要说明的是，需要转动炉体4时，先使液压式双向移动油缸控制密封伸缩管道11缩回，然后提升机构2提升烟罩炉盖3上升，此时，保证烟罩炉盖3上升时不碰水冷真空管道一12、冷却除尘器13和水冷真空管道二15；炉体4恢复垂直状态炼钢时，提升机构2下放烟罩炉盖3，此时液压式双向移动油缸控制密封伸缩管道11伸出与烟罩炉盖3对应伸出管的法兰密封结合，确保整体密闭腔体的密闭性。

本实施例中，所述电机传动机构包括变频电机和所述变频电机配合的减速机，所述变频电机的输出轴通过联轴器与托圈转轴7连接。

需要说明的是，钢包19为炉体4加钢水时，提升机构2提升烟罩炉盖3上升，电机传动机构控制托圈罐体机构18倾斜，进而实现炉体4倾斜；冶炼钢时，电机传动机构控制托圈罐体机构18复位，进而实现炉体4复位，提升机构2下放烟罩炉盖3。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型作任何限制，凡是根据本实用新型技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本实用新型技术方案的保护范围内。

Claims (5)

1.一种CV-AOD精炼炉，其特征在于：包括盛钢水的炉体(4)、用于支撑炉体(4)的托圈罐体机构(18)、与所述托圈罐体机构(18)形成密闭腔体的烟罩炉盖(3)以及用于对托圈罐体机构(18)和烟罩炉盖(3)所形成的密闭腔体抽真空的真空泵组(14)，所述托圈罐体机构(18)包括托圈(18-1)和设置在托圈(18-1)下侧且与托圈(18-1)一体连接的密闭罐体(18-2)，烟罩炉盖(3)上设置有合金加料机构(1)，烟罩炉盖(3)通过提升机构(2)升降，真空泵组(14)通过水冷真空管道一(12)和水冷真空管道二(15)与烟罩炉盖(3)连接，水冷真空管道一(12)和水冷真空管道二(15)之间设置有冷却除尘器(13)，水冷真空管道一(12)远离冷却除尘器(13)的一端与烟罩炉盖(3)连接，水冷真空管道一(12)靠近烟罩炉盖(3)的一端安装有密封伸缩管道(11)，水冷真空管道二(15)上安装有用于检测管道真空度的真空仪表(16)，托圈(18-1)外设置有用于与电机传动机构配合的托圈转轴(7)，密闭罐体(18-2)外侧设置有氩氧气源阀站控制机构(9)，氩氧气源阀站控制机构(9)控制氩氧炉喷枪(8)为炉体(4)内熔融合金吹氩吹氧，氩氧炉喷枪(8)穿过密闭罐体(18-2)底部伸入至炉体(4)内。

2.按照权利要求1所述的一种CV-AOD精炼炉，其特征在于：所述合金加料机构(1)为两级密闭式加料机构，所述两级密闭式加料机构包括一级密闭式加料机构和二级密闭式加料机构，所述一级密闭式加料机构和所述二级密闭式加料机构通过连接管道护筒(1-3)连接，所述一级密闭式加料机构包括一级密闭受料斗(1-1)和用于密封或开启一级密闭受料斗(1-1)出料端的一级油缸密闭塞(1-2)，所述二级密闭式加料机构包括二级密闭受料斗(1-5)和用于密封或开启二级密闭受料斗(1-5)出料端的二级油缸密闭塞(1-6)，连接管道护筒(1-3)内设置有连通一级密闭受料斗(1-1)和二级密闭受料斗(1-5)的料斗连接管道(1-4)，二级密闭受料斗(1-5)出料端与烟罩炉盖(3)的进料口连通。

3.按照权利要求1所述的一种CV-AOD精炼炉，其特征在于：所述提升机构(2)包括均安装在安装平台(2-1)上的卷扬机(2-2)和多个链轮(2-5)，链条的一端经链轮(2-5)后与烟罩炉盖(3)的顶板连接，链条的另一端经链轮(2-5)后与链条钢丝绳连接器(2-4)连接，链条钢丝绳连接器(2-4)远离所述链条的一端通过钢丝绳(2-3)与卷扬机(2-2)连接，所述链条的数量为多个且与链轮(2-5)的数量相等。

4.按照权利要求1所述的一种CV-AOD精炼炉，其特征在于：所述电机传动机构包括变频电机和所述变频电机配合的减速机，所述变频电机的输出轴通过联轴器与托圈转轴(7)连接。

5.按照权利要求1所述的一种CV-AOD精炼炉，其特征在于：所述密封伸缩管道(11)通过液压式双向移动油缸控制伸缩。

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